fe1.5c1.5crxal超高碳鋼組織轉(zhuǎn)變行為與超細(xì)化熱處理

1、南京理工大學(xué)博士學(xué)位論文Fe-1.5C-1.5Cr-xAl超高碳鋼組織轉(zhuǎn)變行為與超細(xì)化熱處理姓名：石淑琴申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：陳光20061201南京理工大學(xué)博士學(xué)位論文 F e - 1 ．5 C 一1 ．5 C r - x A l 超高碳鋼組織轉(zhuǎn)變行為與超細(xì)化熱處理A b s t r a c tI nt h i sp a p e r , as y s t e mr e s e a r c ho nt h ee

2、 f f e c t so fA 1e l e m e n ta d d i t i o na n dh e a tt r e a t m e n to nt h ep h a s et r a n s f o r m a t i o na n d m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f F e - 1 ．5 C - 1 ．5 C r - x A IU l t r aH i g hC a r

3、b o nS t e e l ( U H C S ) w a s d o n e b a s e do nt h e o r y a n a l y s i sc o m b i n e dw i t he x p c L 血e n t a lt e s c s ．1 1 1 e c o n t r o l m e c h a n i s mo fA 1 e l e m e n to nt h e s e p a r a t i o n

4、 o ft h ep r o e u t e c t o i dc a r b i d e w a sa l s od i s c u s s e d ．B a s e d o n o p t i m i z i n g p r o p e r A Ie l e m e n t a d d i t i o n ,a c o m p r e h e n s i v e h e a t t r e a t m e n t t e c h n

5、 i c sw i t h o u td e f o r m a t i o n t og a i n e x c e l l e n t c o m b i n e dp r o p e r t i e s w i t h u l t r a f m e g r a i n e dm i c r o s t r u c t u r e i n F e - 1 ．5 C 一1 ．5 C r - 2 ．0 A 1 U H C Sw a s

6、p r o p o s e d ．．n 圮m a i n r e s e a r c h c o n c l u s i o n s w e r ep r e s e n t e d a sf o l l o w s ：( 1 ) T h e r m o d y n a m i c s p h a s eg r a p h s o fF e - 1 ．5 C 一1 ．5 C r - x A lU H C S w e r ec a l c

7、 u l a t e du n d e r‘叮h e r m o ·C a l c ”t h e r m o d y n a m i c s c a l c u l a t i n gs y s t e m ．T h ea d d i t i o no f A Ie l e m e n t W a Sf o u n dt o m a k et h e a u s t e n i t i c m o n o - p h a s

8、er e g i o no fU H C S b e c o m en a r r o w e ra n ds h i f tt o w a r d sl e f t ．T h e t e m p e r a t u r et o r e a c h l i q u i da n d s o l i db i n a lp h a s e sd e c r e a s e s ．晰t l li n c r e a s i n g t h

9、 e A 1c o n t e n t ，t h eo n s e t 咖p 蹦l t u r e a sw e l l a sp h a s e t r a n s f o r m a t i o ni n t e r v a l f o r t h ee u t e c t o i dt r a n s f o r m a t i o n i n c r e a s e s ．1 1 1 e e u t e c t o i dt r

10、 a n s f o r m a t i o nt e m p e r a t u r ei n t e r v a lo fF e - 1 ．5 C - 1 ．5 C r - 2 ．0 A IU H C S i si na b o u t4 0 ℃．a(chǎn) n d t h e s t a r tt e m p e r a t u r e o f e u t e c t o i d t r a n s f o r m a t i o n i

11、 sa b o u t 7 9 0 “ C ．( 2 ) R e m a r k a b l e r e m a i n e f f e c to f A I e l e m e n t o n p r o e u t c e t o i d c a r b i d e ( n e t l i k e c a r b i d ea n dc a r b i d e i nw i l d m a n S t a t t e n t i s

12、 s u e ) W a s f o u n d i nU H C S ．W h e n t h e A lc o n t e n t r e a c h e s1 ．O ％．w i l d m a n s t a t t e nt i s s u ei S s u p p r e s s e d ．A sA Ic o n t e n ti n c r e a s e sf u r t h e rc l o s et o2 ．O ％．n

13、 e t l i k ec a r b i d e b e g i n s t ob eb r o k e n ．( 3 ) T h e m e c h a n i s m f o r t h e A 1 e l e m e n t s u p p r e s s i n gt h e f o r m a t i o n o f p r o e u t e c t o i dc a r b i d ei sp r o p o s e d

14、 ：n 塢i n c r e a s eo f u n d i s s o l v e d c a r b i d ea f t e r a u s t e n i t et r e a t m e n td e c r e a s e st h e c a r b o n c o n t e n t i n a u s t c n i t e w h i c hr e s u l t s i n ad e c r e a s e i

15、n t h ea m o u n t o fp r o e u t e e t o i dc a r b i d ed u r i n gc o o l i n g ．n eu n r e s o l v e dc a r b i d es u p p r e s s e st h eg r o w t ho f a u s t e n i t eg r a i n s ．R e f m e m e n ti n a u s t e n

16、 i t eg r a i n sr e d u c e st h en u m b e ro fc a r b i d ed i s t r i b u t e d i n g r a i n b o u n d a r y ．A g g r e g a t i o n o f A 1 i n g r i n b o u n d a r y g r e a t l ys u p p r e s s e s t h e n u c l

17、e a t i o na n d g r o w t h o f c a r b i d ei n t h eb o u n d a r y ．( 4 ) S p a c e b e t w e e n p e a r l i t e f l a k e s d e c r e a s e s a n dt h e t e m p e r a t u r e f o r p e a r l i t e t os p h e r o i

18、d i z a t i o nt o t a l l y d e c r e a s e sw i t h i n c r e a s i n g A I c o n t e n t ．W h e nA Ic o n t e n tr e a c h e s2 ．0 ％．a(chǎn)t o t a l l yg l o m e r a t i o nt i s s u eC a n b eg a i n e da f t e r 8 5 0 ℃x

19、 l hi s o t h e r m a ls p h e r o i d i z a t i o nI r e a t m e n t ．H o w e v e r , w h e n A Ic o n t e n te x c e e d s2 ．5 4 ％，g r a p h i t i z a t i o ni sf o u n d ．n l e p r o p e r a d d i t i o nq u a n t i t